葉爍旎，凌征，2

（1.廣東海洋大學(xué)海洋與氣象學(xué)院，廣東湛江 524088；

2.廣東省近海海洋環(huán)境變化與災(zāi)害預(yù)警重點實驗室，廣東湛江 524088）

廣東是我國臺風登陸數(shù)量最多的省份，是臺風災(zāi)害的多發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū)，因此研究登陸廣東臺風具有科學(xué)和現(xiàn)實意義。影響登陸廣東臺風的因素較多。王同美等［1]選取了9309號和9908號臺風2個個例進行了分析，指出季風槽、西北太平洋副熱帶高壓、西南季風、準靜止風云系的發(fā)展以及高空輻散場的建立均對臺風登陸后的水汽輸送和維持時間長短有重要影響；劉春霞［2]分析討論了登陸廣東臺風與大氣環(huán)流、極冰、SST、各種環(huán)流因子的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)赤道東太平洋海表溫度對登陸廣東臺風的影響最穩(wěn)定和最明顯，當1—4月赤道東太平洋海表溫度偏暖（冷）時，當年登陸廣東省臺風偏多（少）；王娟懷等［3]對1604號登陸臺風“妮妲”個例進行分析，發(fā)現(xiàn)西太平洋副高強且位置穩(wěn)定，低層輻合、高層輻散的＂抽吸＂作用，南海北部的異常偏暖，南海弱垂直風切變等因素的共同作用，為臺風的近海發(fā)展提供了熱力和動力條件；李天然等［4]對臺風“珍珠”4個階段的特點和影響因素進行了分析，發(fā)現(xiàn)大尺度的調(diào)整（副高脊線東退南落、越赤道氣流的變化、弱冷空氣的變化等）、弱環(huán)境流場與“珍珠”的非線性相互作用和SST的分布都會影響“珍珠”的強度、熱力結(jié)構(gòu)的變化和路徑；袁金南等［5]則使用廣州有限區(qū)域原始方程臺風數(shù)值預(yù)報模式發(fā)現(xiàn)海溫對臺風移動路徑有一定影響，且影響比較復(fù)雜：有時臺風路徑對海溫的變化比較敏感，有時海溫的變化對臺風路徑的影響不明顯。在這些因素影響下，研究表明南海臺風存在明顯的年際和年代際變化［6-7]。從長期趨勢看，登陸或嚴重影響廣東的臺風總體呈現(xiàn)出個數(shù)減少、強度增強的特點；但自2006年開始，太平洋年代際振蕩進入冷位相階段，登陸或嚴重影響廣東的臺風出現(xiàn)了個數(shù)略增、登陸強度明顯增強的新特點［8]。

南海主要受20～90 d周期的MJO（Madden-julian oscillation）和10～20 d周期的QBWO（quasi Bi-weekly oscillation）這兩類季節(jié)內(nèi)振蕩影響。研究表明，MJO和QBWO對臺風個數(shù)、強度、維持時間、運動路徑以及降水等均有影響［9-13]。登陸廣東臺風均經(jīng)過南海，可以預(yù)見MJO和QBWO必將對其產(chǎn)生重要影響，但相關(guān)研究還鮮見報道，故本研究對這兩類季節(jié)內(nèi)振蕩對夏季（5—9月）登陸廣東臺風的影響進行分析，以期得到不同位相時登陸廣東臺風個數(shù)、強度和登陸位置等時空變化特征。

1 資料和方法

1.1 資料

臺風資料來自日本氣象廳1979—2016年的熱帶氣旋最佳路徑資料，該資料記錄了最大強度達到熱帶風暴及以上強度的熱帶氣旋。該數(shù)據(jù)時間分辨率為6 h，包含臺風中心位置，中心最低氣壓和10 min平均近中心最大風速等信息。

向外長波輻射（outgoing longwave radiation，OLR）資料來源于NOAA／OAR／ESRL物理科學(xué)分部網(wǎng)站，時間和空間分辨率分別為1 h和2.5°×2.5°。本研究選用了空間范圍為100°E—170°E，0°N—30°N，時間跨度為1979—2016年的數(shù)據(jù)。

1.2 方法

為了劃分MJO和QBWO的位相，首先使用高斯濾波器得到OLR數(shù)據(jù)的20～90 d周期的分量（MJO）以及10～20 d周期的分量（QBWO）；再利用EOF方法得到這兩個分量第1模態(tài)和第2模態(tài)的時間序列；參考Jia的方法［14]，根據(jù)第1模態(tài)和第2模態(tài)時間序列將MJO和QBWO分成8個位相。在此基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)計分析MJO和QBWO對夏季（5—9月）登陸廣東臺風的影響。

2 結(jié)果分析

2.1 MJO和QBWO傳播特征

如圖1所示，MJO存在明顯向東北傳播的特征：對流中心在第3位相進入南海南部，然后逐漸北移，在第7位相到達南海中部，在第8、1、2位相影響廣東沿岸；對流抑制中心則在第7、8位相開始影響南部，在第1—3位相傳播至南海中部，在第4—6位相影響南海北部和廣東沿岸區(qū)域。

圖1 MJO各位相OLR異常場圖（單位：W／m2）

如圖2所示，QBWO信號呈現(xiàn)西北傳播特征：對流中心在第7、8位相位于西太暖池區(qū)，第1位相開始影響南海東南部，第2位相控制整個南海中南部，第3、4位相則幾乎控制整個南海，第5位相開始影響廣東沿岸，并繼續(xù)向西北移動，至第8位相移出南海；對流抑制中心則在第5位相進入南海，第6、7位相到達南海中部，第8位相開始影響廣東沿岸，至第3位相移出南海。

圖2 QBWO各位相OLR異常場圖（單位：W／m2）

2.2 季節(jié)內(nèi)振蕩對登陸廣東臺風的影響

1）數(shù)量。

如表1所示，在1979—2016年，共有101個臺風在夏季（5—9月）登陸廣東，其中西北太平洋臺風75個、南海臺風26個。從各位相看，MJO第1、2、7、8位相登陸廣東臺風數(shù)量較多，3—6位相較少；其中在第1位相和第8位相登陸臺風最多，分別為19和20個，在第3位相最少，僅有7個。對QBWO而言，臺風在第1、7、8位相登陸廣東較少，而在4—6位相較多。從生成源地看，南海生成的臺風（南海臺風）和西北太平洋生成的臺風（西北太平洋臺風）變化趨勢與總臺風個數(shù)基本一致。

表1 MJO和QBWO各位相登陸廣東臺風數(shù)量

圖1和圖2對比可知，當對流中心距離廣東沿岸較近（遠）時，登陸廣東臺風數(shù)量偏多（少）。南海臺風數(shù)量偏多的原因是當對流中心位于南海北部靠近廣東時，更多臺風在南海生成［15]；西北太平洋臺風數(shù)量更多的原因可能是在之前和當前位相臺風生成更多［16]，雖然此時西太平洋副熱帶高壓（西太副高）偏東不利于臺風向西運動登陸廣東，但由于總數(shù)更多，導(dǎo)致登陸臺風增多。

2）登陸位置。

廣東沿岸緯度跨度較小，故本研究選取經(jīng)度來研究MJO和QBWO對臺風的登陸位置的影響。統(tǒng)計顯示臺風登陸位置大部分在115°E以西：74個臺風在115°E以西登陸，占總臺風數(shù)73%；僅有27個臺風在115°E以東登陸，占總臺風數(shù)27%。從各位相看，臺風登陸位置在MJO的3—7位相變化較小，除第5位相外，其余位相均偏西，在第7位相達到最西，為112.3°E；在第8位相登陸位置開始東移，在第2位相達到最大，為114.6°E（圖3a）。在QBWO的3—6位相，臺風登陸位置偏東，并呈現(xiàn)不斷東移的特征；在1—2、7—8位相，臺風登陸位置偏西，其中第2和7位相最西，平均經(jīng)度分別為112.1°E和112°E（圖3b）。以上結(jié)果表明臺風登陸位置隨著MJO和QBWO對流中心的北移而東移，其原因在于對流中心北移導(dǎo)致副高東撤，有利于臺風向東運動，使得臺風路徑偏東［15-16]。西北太平洋臺風登陸位置與總臺風的登陸位置變化基本一致；南海臺風登陸位置在各位相差異較大，但沒有明顯規(guī)律，可能是數(shù)量較少所致。與南海臺風相比，西北太平洋臺風登陸位置在MJO第6和第8位相外均偏東；在QBWO各位相中，兩個源地的臺風登陸位置差異則沒有明顯規(guī)律。

圖3 MJO（a）和QBWO（b）各位相登陸廣東臺風登陸位置平均經(jīng)度

3）登陸強度。

如圖4所示，登陸強度在MJO第1、7、8位相和QBWO的4—5位相較強，而在MJO的3—5位相和QBWO第1、8位相較弱。其原因在于當MJO對流中心位于南海北部時，異常的氣旋式風場以及西太平洋副高東撤使得南海北部垂向風速減?。?5]均有利于臺風發(fā)展，使得登陸強度較大；而當對流抑制中心位于南海北部時，異常的反氣旋式風場以及西太副高西進引起的垂向風速剪切增大［15]，均不利于臺風發(fā)展，使得登陸強度較弱。此外，由于南海臺風生成后會很快登陸，沒有足夠時間發(fā)展，其強度相較西北太平洋臺風普遍偏弱，僅在MJO第7位相和QBWO第1、4位相比西北太平洋臺風強。

4）運動方向。

對比登陸廣東臺風登陸后經(jīng)度變化，統(tǒng)計得出臺風登陸后以西行為主，向西運動臺風為79個，遠多于向東運動臺風（22個）。其中，向西與向東運動的西北太平洋臺風各有63個和12個，數(shù)量比為5.25∶1；向西與向東運動的南海臺風各有16個和10個，數(shù)量比為1.6∶1.0。南海臺風中東向運動臺風占比較高的原因是南海臺風在對流中心位于南海北部時生成更多，此時西太副高位置偏東有利于臺風向東運動［15]。從各位相看，東向運動臺風在MJO第1、7、8位相和QBWO的5—7位相較多，而在MJO第6位相和QBWO第3位相沒有東向運動臺風（表略）。

圖4 MJO（a）和QBWO（b）各位相登陸廣東臺風平均中心最低氣壓

2.3 MJO和QBWO的共同影響

根據(jù)對流中心位置結(jié)合登陸廣東臺風個數(shù)，首先將MJO和QBWO分為活躍位相和非活躍位相，MJO活躍位相為第1、2、3、8位相和QBWO的4—7位相；非活躍位相為MJO的4—7位相和QBWO第1、2、3、8位相。如圖5a所示，在MJO和QBWO均是活躍位相時，登陸廣東臺風個數(shù)最多，占總臺風數(shù)的38.3%。登陸廣東臺風在MJO活躍位相和QBWO非活躍位相時（15個）要顯著少于MJO非活躍位相和QBWO活躍位相時期（27個），說明QBWO對登陸廣東臺風個數(shù)影響比MJO更大。從登陸位置看（圖5b），MJO活躍位相和QBWO非活躍位相時，登陸位置最偏東（114.1°E），其次是MJO和QBWO均是活躍位相時，而MJO和QBWO均是非活躍位相時最偏西（112.2°E）。這主要是活躍位相（非活躍位相）時，對流中心（對流抑制中心）位于南海北部，西太副高位置偏東（西），使得臺風路徑偏東（西）。登陸強度在MJO和QBWO均是活躍位相時最大，在MJO和QBWO均是非活躍位相時最?。▓D5c）。南海臺風和西北太平洋臺風的登陸位置變化趨勢一致，但在數(shù)量和登陸強度上存在差異：南海臺風在MJO非活躍位相和QBWO活躍位相時最少，但此時西北太平洋臺風較多；強度上，西北太平洋臺風在MJO活躍位相和QBWO非活躍位相時達到最大，而南海臺風在MJO和QBWO非活躍位相時達到最大。MJO和QBWO均是非活躍位相時，南海北部環(huán)境不利于臺風發(fā)展，南海臺風強度最大的原因可能是臺風個數(shù)太少所致（僅4個），不具有統(tǒng)計意義。此外，在（2）—（4）3種情況下，西北太平洋臺風逐漸減弱，南海臺風的則逐漸加強。

圖5 登陸廣東臺風數(shù)量（a）、登陸位置平均經(jīng)度（b）和登陸平均最低中心氣壓（c）

3 結(jié)論

本研究探討了MJO和QBWO兩類季節(jié)內(nèi)振蕩對登陸廣東臺風個數(shù)、位置、強度和登陸后運動方向的影響。結(jié)果表明，MJO和QBWO對流中心距廣東沿岸較近（遠），登陸廣東臺風的數(shù)量較多（少）；QBWO對臺風數(shù)量的影響較MJO大。臺風主要從粵中、粵西登陸；隨著MJO和QBWO對流中心向北移動，登陸位置向東偏移。MJO和QBWO對流中心距廣東沿岸較近（遠）時，臺風登陸強度較強（弱）；西北太平洋臺風登陸強度普遍比南海臺風更強。登陸廣東臺風登陸后以西行為主；在MJO和QBWO對流中心（對流抑制中心）靠近廣東沿岸時，東向運動臺風數(shù)量偏多（少）。